電能質量在線監測裝置

LYDN9000B電能質量在線監測裝置第（dì）1章 概 述

   隨著電力（lì）電子技術的發展，直流輸電、大功率單相整流技術在工業部門和用電設備上被廣泛應用，如大功率可控矽器件、開關電源、變頻調速等，這些典型非線性負荷將從電網吸入或注入諧波電（diàn）流，從而引起電網電壓畸變，使電網波形受（shòu）到汙染，供電質量惡化，附加損失增加，傳輸能力下降。在電網中，三（sān）相負荷不平衡、電力係統諧振接地等會產（chǎn）生負序，大功率整流和非線性（xìng）設備等會產（chǎn）生諧波。電能質量下降，嚴重威脅供（gòng）電、用（yòng）電設（shè）備的可靠運行（háng）。

電能質量監測裝（zhuāng）置是我（wǒ）公（gōng）司針對電能質量監測（cè）難題，研究（jiū）總結國內外電能質量監測特點和實踐經（jīng）驗基礎上，嚴（yán）格按照（zhào）國家頒布的相關技術標（biāo）準，自主設計開（kāi）發的新一代嵌入式電能質量在線監測終端。采用先進的工控板+DSP+FPGA處理器，是具有高速采（cǎi）樣、計算、分析、統計、通訊和顯示等功能（néng）相結合的電能質量監測裝置。

該裝置可全（quán）天候（hòu）不間斷監測電網的諧波含有（yǒu）率（lǜ）、諧波總畸變率、三（sān）相電（diàn）壓不（bú）平衡度、閃變、電壓偏差、電壓波動、頻（pín）率、各次諧波有功功率、無功功率（lǜ）、功率因數、相移功率因數、有效值（zhí）、正（zhèng）負（fù）序、暫態事件（jiàn）等（děng）電能質量數據。

     對電能質量監測裝置的監測數據進行分析，可反映公用電網供到用戶受（shòu）電端的交流電能質（zhì）量，各種用電設備在不同運（yùn）行狀態下對公用電（diàn）網電能質量的影響。對電力（lì）設備調整及運行（háng）過程動態監（jiān）視，幫助用戶解決電力（lì）設（shè）備調整及投運過程中出現的問（wèn）題。監測分析電力係（xì）統中動態參數，並對相關設備的功能和技術指標作出定量評價，保護係統中重要設備的用電可靠，避免因（yīn）電（diàn）能質量問題帶來引起的重大事故。

LYDN9000B電能質量在線監測裝置第2章 裝置功能特點

LYDN9000B電能質量在（zài）線（xiàn）監測裝置除具有常規的電能質量穩態指標的監測外（wài），還（hái）對電能（néng）質量的暫（zàn）態擾（rǎo）動，主要是電壓的驟升、驟降進行監測和（hé）記錄。並（bìng）且具有（yǒu）完善的電能質（zhì）量數據統計分析功能，方便用（yòng）戶及時準確的（de）了解線路電能運（yùn）行狀況。

2.1 裝置監測項（xiàng）目

2.2電能質量統（tǒng）計分析功能

分鍾統計（jì）功能

裝置具有對（duì）電能質量數據的分鍾統計功能，可按設定（dìng）時間（1分鍾~10分鍾（zhōng））統計電能（néng）質量（liàng）數據的大值、小值、平均值、95%概率大值等（děng）。

日報表統計功能

在電（diàn）能質量分鍾統計基礎上（shàng），進行日報表統計分析功能，統計電能（néng）質（zhì）量數據的大值、小值、平均值、95%概率大值等。

2.3事件記錄功能

暫態事件記錄

當發生暫態事件，裝置（zhì）能夠準確地記錄（lù）該事件，包（bāo）括事件類型、事件發生時刻、發生相別、特征幅值、暫態發生持續時間等。

穩態事件記錄（lù）

裝置具有對電能質量穩態指標越限的判斷，並能夠根據配置（zhì）文件（jiàn）靈活配置要記（jì）錄的穩（wěn）態指標越（yuè）限事件，事件（jiàn）內（nèi）容包括事件類型、事件發生時刻、特征幅值。

2.4錄波功能

暫態觸發錄波

暫態事件自動觸發（fā）錄波，可同時記錄（lù）事件發生前後10周波和事件結束前後10周波波形數據。

2.5數據存儲功能（néng）

電能質量數據存儲

可按設定間隔保（bǎo）存分鍾電（diàn）能質量統計數據，保存間隔按3~60分鍾可配（pèi）置。32G電子盤，保存時間長度根據設定保存間隔及監測路數自由伸縮。數據存儲（chǔ）按“先進先出”原則，循環覆蓋。數（shù）據停電不丟（diū）失，保（bǎo）存時間不小於10年。

數（shù）據拷貝

支持USB拷貝數據文件（jiàn），且能夠自動新（xīn）建相應文件夾。

2.6通訊功能

 支持RS485、USB、以（yǐ）太網接口，並且（qiě）支持雙網口通訊方案（àn）；

 通過（guò）IEC61850協議與主站係統交換數據（jù）（需定製）；

 根據主站要求上傳實時電能質（zhì）量分析數據，以及指定時間段內的電能質量分析數據；

2.7對時功能

具備GPS硬對（duì）時接口，可以接受IRIG-B碼對時。

2.8界麵顯示功能

實時數據

可實（shí）時查看（kàn）對應監測點的電壓電流有效值、諧波、間諧波、閃變、功率、不（bú）平衡度等電能質量數據。

實（shí）時波（bō）形

實時顯示對應監測點的矢量圖以及實時波形圖。

事件（jiàn）記錄（lù）

可查看對（duì）應監測點暫態事件（jiàn）記錄和穩態事（shì）件記錄。錄波文件以Comtrade文件存儲。

參數管理

主要包括定值（zhí）設置、變比設置。該部分主要用於裝置（zhì）對應監測點的電（diàn）壓等級、PT、CT以及越限限（xiàn）值的界麵配置。

曆史數據

主要包括日報表數據、日合格率數據（jù）等曆史數據的查（chá）看。

 係統（tǒng）設置

主要包（bāo）括通訊設置、統計間（jiān）隔設（shè）置、時間設置（zhì）、PQDIF配置、密碼設置、文件管理以（yǐ）及運行工況查詢。該部分可進行對裝置的（de）維護操（cāo）作，如裝置通訊IP地址的（de）設定、PQDIF文件生成（chéng）機製的設置（zhì）以及版本信息的查看（kàn）等。

LYDN9000B電能質量在線監（jiān）測裝置第三章 主要技術（shù）指標

LYDN9000B電能質量在線監測裝置第（dì）四章 係統應用方案

整（zhěng）個（gè）網絡分為采集（jí）單（dān）元、變電站監測層和（hé）上級監測層三個部分。采集單元為監測終（zhōng）端，通過以太網（wǎng）將數據傳送（sòng）至當地監控係統。用戶可通過上級監測層和當地監控（kòng）係統進行管理。

LYDN9000B電能質量在線監測裝置第五章 機械結構及電氣安裝

5.1 安裝開孔圖

裝置為（wéi）嵌入式（shì）安裝方（fāng）式，可以集中安裝（zhuāng）於控製室的屏櫃上，也可分散安裝於開關櫃上。

5.2 模擬量輸入回路

裝置交流電（diàn）流回路必須用可（kě）靠壓接的不小於2.5mm²的帶色標的導線連接至屏櫃的電流輸入端子處，裝置端子上的螺絲必（bì）須有彈簧墊（diàn）圈並擰緊，以防止交流電流回路開（kāi）路；交流電壓回路必須用可靠壓接的不（bú）小於1.5mm²的導線連接至屏、櫃的（de）電壓輸入端子處。

5.3 通訊（xùn）網絡的連接

裝置適（shì）用於電力係統各電壓等級（jí）變電站和工礦企業變電站（zhàn），由網線連（lián）接構成通訊網絡。本裝置提供兩個獨立的、互為備（bèi）用的以太網接口，通過專用的屏蔽網絡連接線（xiàn）按照國際通用的EIA/TIA 568B 標準接入網絡交換（huàn）機後組網（wǎng）。網絡拓（tuò）撲圖請參見上節。以太網（wǎng）連接線（xiàn）的兩個端（duān）頭（tóu）都需按照（zhào）EIA/TIA 568B 標準製作，其接線示意如圖16 所示。

第（dì）六章 人機（jī）界麵

   本裝置配置TFT彩色液（yè）晶屏，界麵顯示具有中英文選擇功能，顯示界麵完全圖（tú）形化設計風格。界麵操作類似Windows 的（de）操作方法，簡單（dān）易用。此外，在人機對話操作中，為防止誤操（cāo）作影響裝（zhuāng）置的正常運行，本裝置在一（yī）些功（gōng）能中設置了（le）密碼，密碼在出廠時默認設（shè）置（zhì）為空，即直接按確認鍵即可。

6.1開機界麵

    本設備在上電後大約10~15秒後點亮屏幕，並顯示此開機啟動界麵。等待機器完成啟動（dòng）自檢（jiǎn）和初始化工作。自檢和係統初始化全部完成大（dà）約需要30~40秒鍾。此過程（chéng）結束後切換至（zhì）數據顯（xiǎn）示界麵。

6.2按鍵的基本功（gōng）能

“﹢”——用於向後切換通道；  

“﹣”——用於向前切換通道；

“↑”——方（fāng）向鍵，用於（yú）向上移動光標（biāo）；

“↓”——方向鍵，用於向（xiàng）下移動光（guāng）標；

“→”——方向鍵，用於向右移動（dòng）光標；

“←”——方向鍵，用於（yú）向左移（yí）動光標；

“取消”——用於放棄當前操（cāo）作，或退出（chū）正在顯示的內容；

“確認”——用於（yú）確（què）認各項操作；

6.3主菜單

6.4操作指南

    注：裝（zhuāng）置修改密（mì）碼為“8888”。

6.4.1查（chá）看實時數據

   在主（zhǔ）菜單中可以通過“↑”，“↓”鍵分（fèn）別查看各項電能質量指標數（shù）據，並且（qiě）可以通過“確（què）認”鍵進入二級菜單查看各（gè）類子項數據。同時“確認”鍵也可進入某些子項顯示界麵，可通（tōng）過（guò）方向鍵（jiàn）進行（háng）翻屏或選擇查看內（nèi）容。

6.4.2查看實時圖形

   在（zài）“實時波形（xíng）”界麵可查看電壓和電流的實時波形；在“基波向量”下可查看電壓電流矢量圖；在“波動（dòng）閃變”界麵可查看電壓有效值的實時波（bō）形；在“曆史統計”中可查看暫態事件波形（xíng）。

6.4.3查看和設置變比

   在“係統配置”—“電能參數”界麵可進行線路PT變比，CT變比設置，還可以進行暫態事件和穩態事件定值設置。

   注：1. 當設置完以上定值後，必須按“保存參數”定值才生效。

       2. 裝置出廠時，默認定值為“0”(即退出越限報警)，為確（què）保裝（zhuāng）置能夠正常提示越限告警及記錄事件，請不要隨便修改（gǎi）定值。如需了解或修改定值，請翻閱本手冊附表列出的定值說明。

6.4.4設（shè）置時間（jiān）

   1. 手動設置時間

在“係統配置”—“係統參數”—“終端校時”—“手（shǒu）動設置時間”對話框中手動輸入相應（yīng）時間，輸入完畢按“確認”鍵，新設（shè）置時（shí）間（jiān）生效。

   2. 網絡校時

在“係統配置”—“係統參數”—“終端校（xiào）時”—“網絡服務（wù）器同步校時”對話框中輸入服務器IP地址和端口號，輸入完畢按“確認”鍵，裝置自動同步服務（wù）器時間（上位（wèi）機需裝對時軟件）。

3.  B碼校時

  在“係統配置”—“係統參數”—“終端校時”—“B碼校時（shí）”中可開啟B碼（mǎ）校時功能，裝置後端子需接入相應的B碼信號，裝置自動同步B碼時鍾。（GPS對時為選配功能（néng））

6.4.5設置通訊參數

1. 串（chuàn）口參數設置

在“係統配置”—“係統參數（shù）”—“網絡設置”—“COMx波特率”中輸入相應波特率，按“更新COMx”即可生（shēng）效。

注：出廠默認COM1用作RS485通訊口（默認modbus規約，地（dì）址為1，“協議設置”中查看及修改）；COM2用作B碼對時口。

2. 網口參（cān）數設置

在“係統配置”—“係統參數”—“網絡設置”—“網口x MAC地址/IP地址/子網掩碼”中輸入相應值，按“更新MAC/網口x”即可生效。

   注：MAC地（dì）址：硬件地址（Medium Access Control）用來定義網絡設備的位置，它是由網卡決定的，是固（gù）定的。

       IP地址：互聯網（wǎng）協議地址（zhǐ）（Internet Protocol Address），是IP協議（yì）提供的一種統一的（de）地址格式，它為互聯網上的每一個網絡和每一台主機分配一個邏輯地址，以此（cǐ）來屏蔽物理地址的差（chà）異（yì）。

        子網掩（yǎn）碼：網絡掩碼（subnet mask） 它是一種用來指明一個（gè）IP地（dì）址的哪些位標識（shí）的是（shì）主機所在的（de）子網，以及哪些位標識的是（shì）主機的位掩（yǎn）碼。子網掩碼不能單獨存在，它必須結合（hé）IP地址一起使用（yòng）。子網掩碼隻有一個作用，就是將某個IP地址劃分成網絡地址和主機地址兩（liǎng）部分。是一個32位地址，用於屏蔽IP地址的一部分以區別網絡標識和主機標識，並說明該（gāi）IP地址是在局域網上，還是在遠程網上。

3. FTP上傳參數設置

在“係統配置”—“係統參數”—“網絡設置”—“FTP xxxx”中（zhōng）輸入相應值，按“更新FTP”即可生效。

4. 網關IP參數設置

在“係統配置”—“係統參數”—“網絡設置”—“默認網關IP地（dì）址”中輸入相應值，按“更新網關”即可生效。

6.4.6 選擇線（xiàn）路設置（zhì）

本裝置（zhì）的A-A0，B-B0，C-C0三相作為1個測量通道，並（bìng）標示（shì）為CHxx（見上圖），由於采用先（xiān）進的通道（dào）同（tóng）步技術，所以各個測量通道（dào）可以根據需要配置為測量線路的電壓或電流通道（dào）。

例如：

需要測量線路1的電壓U和電流I；線路2的電壓U和電流I。裝置可配置為：

“Line_1”用CH01測（cè）量線路1的電壓U；

         用CH02測量線路（lù）1的電流I；

“Line_2”用CH03測量線路2的電壓（yā）U；

         用CH04測量線路2的（de）電流（liú）I；

需（xū）要測量1段（duàn）母線電壓（yā）U，出線的電（diàn）流I1、電流I2和電流I3。

裝置可配置為

用CH01測量I段母線電壓（yā）U；

“Line_1”用CH02測量I段母線出線電流I1；

“Line_2”用CH03測量I段（duàn）母線出線電（diàn）流I2；

“Line_3”用CH04測量I段母（mǔ）線（xiàn）出線電流I3；

注：出（chū）廠（chǎng）時已根據用戶要求配置，相（xiàng）應（yīng）線路電壓電流標簽會（huì）貼在CHxx下方，配線之前請進行確認，用戶無須更改。

6.4.7 軟件升級操作

首先（xiān）把升級軟件拷貝（bèi）到U盤根目錄下，將U盤插入USB接口，進入“係統配置”—“係統參數”—“係統信（xìn）息”界麵，按“升級（jí）軟件”根據提示等待裝置自動完成升級操作。

6.4.8 裝置校準

   出廠調試人員已對裝置進行校準操作，用戶無須操作（zuò）。

6.4.9 文件上傳或（huò）導出

   文件根據FTP設置自動上傳文件，也可手動上傳文件（jiàn）或導出文件。

進入“係統配置”—“文件管理”界麵，，選擇文件，按（àn）“上傳到FTP服務器”或“拷（kǎo）貝（bèi）到USB設備”相（xiàng）應文件會上傳或導出。

6.4.10 打印數據

   進入（rù）“係統配置”—“打印數據”界麵，可進行相應打印操作。

附表：裝置定值清單

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